本期文章

超級火山鑽探

作者╱比爾‧麥奎爾(Bill McGuire);譯者╱高英哲    

在史前時代,隨便一座超級火山一旦猛烈爆發,地球上的大片土地就淪為焦土;若人類在世,甚至還可能將人類推向滅絕邊緣。自從上一次在紐西蘭陶波(Taupo)的超級火山爆發,迄今已經兩萬五千多年了,所以現代社會從未面臨過可能會引發全球急凍、糧食歉收的火山爆發大災變,然而我們至今仍未脫離火山的威脅。



你可能會覺得,在這些凶惡的火山頭上動土,好像不是個好主意。然而這正是一群歐洲科學家打算在義大利南部幹的事。



當地許多居民與政治人物擔心鑽探作業可能會引發火山爆發,於是集結抗議;他們的抗議行動導致鑽探計畫數度延宕。不過現在科學家似乎盡其所能地消除掉這些擔憂,已經準備好在今年夏天,於拿坡里附近的坎皮佛萊格雷(Campi Flegrei)超級火山鑽孔,下探3.8公里深。



坎皮佛萊格雷超級火山的標示,很明白地警告「小心燙傷」。



火山活動歷史



說到拿坡里市,一般人想到的並不是坎皮佛萊格雷火山。在過去只要地面開始隆隆作響,拿坡里的居民總是禁不住往東望向籠罩著他們的維蘇威火山雙峰,而不是西邊的坎皮佛萊格雷火山。這種情況在一九六○年代末至一九七○年代初整個改觀,當時的一連串地震加上地殼隆起,造成坎皮佛萊格雷的巨大火山口,加入了包括懷俄明州黃石火山以及希臘聖多里尼島火山這些所謂的「活火山」的行列。



美國懷俄明州黃石公園一處「活火山」鮮明的自然色彩。



對於這些超級火山,我們不知道的事情還很多。火山學家猜測岩漿之所以經常一次大量噴發出來,而不是一點一滴涓流而出,是因為上面的地殼膨脹延伸,造成裂縫從表面往下斷開,瞬間產生一條通道。然而即使在這種情況下,在火山產生超級爆發之前,我們能夠看到什麼警示(如果有的話),或是這些警示能夠多早讓我們看到,依然沒人說得準。我們也不能確定火山爆發之後是會再度沉寂下來,抑或是在積蓄力道,要以更難以想像的方式爆發。



要爆發啦!



黃石超級火山從二○○四年開始膨脹,再加上二○○九年跟二○一○年幾千次的小型地震,在在顯示岩漿蠢蠢欲動,讓美國西北部居民在這段期間坐立難安。但起碼目前看起來黃石火山的騷動終於平息下來,讓大家都鬆了一口氣。然而有朝一日,這樣的擾動終將變成火山爆發,也許就在黃石火山,在蘇門答臘的多巴火山(Toba),或是在玻利維亞一直無情膨脹的烏圖倫古火山(Uturuncu)。所以我們現在就得知道,怎樣才能辨識出能夠給我們充足警告的火山爆發徵兆。



在坎皮佛萊格雷火山的鑽探行動,可使研究人員建構出超級火山內部的詳細情形,希望能夠有助於我們辨識出火山爆發徵兆。從鑽孔放下去的感測器,可測出火山岩的導磁率與溫度等機械性質,並監控這些性質裡可預警火山爆發的未來變化。採集樣本也可取得過去火山爆發時所掩蓋的產物,並加以編目歸檔。雖然坎皮佛萊格雷火山上一次爆發(一五三八年)的規模非常小,然而它在史前時期最大規模的爆發,可說是驚天動地。這樣的事件若發生在今日,會威脅到幾百萬人的身家財產與生命安全。



歷史會重演嗎?



考量到以上這些事情,火山學家應該冒著喚醒沉睡巨人的危險,進行鑽探工作嗎?他們的干涉行為會不會反而引發火山爆發呢?岩漿從鑽孔裡冒出來早已有前例:一九七九年在冰島,在地下深處流動的岩漿就碰到為了擷取地熱能源而鑽的一公里深鑽孔,大約有三公噸的玄武岩熔岩從鑽孔頂端噴發而出,直到岩漿凝固,把通道阻塞起來為止。



不過在坎皮佛萊格雷火山底下流動的岩漿既深又黏稠,所以任何岩漿要從長達四公里的細管裡頭擠上來直達地面,機率相當小。也就是說,在超級火山上進行鑽探,有點像是把圖釘插進大象屁股裡,你可以預期產生的效應也差不多—什麼事也不會發生。坎皮佛萊格雷火山再來一次災難性大爆發的機率很高,不過不會在今年!


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